Ein elektrisches Instrument zum Messen elektrische Energie in Watt wird jeder Stromkreis als Wattmeter bezeichnet. Es besteht aus zwei Spulen wie der Stromspule und der Spannungsspule. Die Stromspule, die in Reihe und Spannungsspule geschaltet ist, ist parallel geschaltet. Wattmeter werden hauptsächlich in verwendet Stromkreis Messung, Fehlerbehebung, Übertragung, Verteilung elektrischer Energie, Nennleistung, Verbrauch elektrischer Geräte, Messung der Netzfrequenz, Haushaltsgeräte und vieles mehr. Diese werden in drei Typen eingeteilt. Sie sind Elektrodynamometer-Wattmeter, Induktions-Wattmeter, Elektrostatisches Wattmeter. Lassen Sie uns einen Überblick über das Wattmeter des Elektrodynamometers geben.
Was ist ein Elektrodynamometer-Wattmeter?
Definition: Das Elektrodynamometer-Wattmeter ist ein Instrument, dessen Funktion mit der Reaktion zwischen den Magnetfeldern der festen Spule und der sich bewegenden Spule zusammenhängt, die über die Spannung geschaltet ist (Strom ist direkt proportional zur Spannung). Elektrodynamometer-Wattmeter ähneln dem Elektrodynamometer Amperemeter und Voltmeter. Diese werden hauptsächlich zur Leistungsmessung verwendet.
Arbeitsprinzip
Das Funktionsprinzip des Elektrodynamometers Wattmeter ist sehr einfach und leicht. Es basiert auf der Theorie, dass ein stromführender Leiter eine Magnetkraft erfährt, wenn er in ein Magnetfeld gebracht wird. Daher kommt es zu einer Auslenkung des Zeigers, die aufgrund der mechanischen Kraft stattgefunden hat. Es enthält zwei Spulen wie eine feste Spule (Stromspule) und eine bewegliche Spule (Druckspule oder Spannungsspule).
Die feste Spule dient zum Führen des Stroms und ist in jedem Stromkreis in Reihe mit der Last geschaltet. Die bewegliche Spule führt den Strom direkt proportional zur Spannung und ist über die Spannung angeschlossen. Der Wert des Stroms ist aufgrund des in Reihe geschalteten großen nichtinduktiven Widerstands auf einen Mindestwert begrenzt. Das Schaltbild ist unten dargestellt.
Funktionsprinzip des Elektrodynamometers Wattmeter
Aufbau eines Elektrodynamometer-Wattmeters
Die Konstruktion des Elektrodynamometer-Wattmeters umfasst eine feste Spule, eine bewegliche Spule, eine Steuerung, eine Dämpfung, Skalen und einen Zeiger. Der Aufbau des Elektrodynamometer-Wattmeters ist unten dargestellt.
Aufbau eines Elektrodynamometer-Wattmeters
Feste Spule
Es ist in Reihe mit der Last geschaltet, die als Stromspule betrachtet wird. Um die Konstruktion einfach und unkompliziert zu gestalten, ist sie in zwei Teile unterteilt. Das sind zwei parallel miteinander verbundene Elemente. Es entsteht eine Uniform elektrisches Feld , was für die Arbeit sehr wichtig ist. Die Stromspule ist so ausgelegt, dass sie ungefähr 20 Ampere trägt.
Bewegliche Spule
Wird in diesem Instrument als Druckspule betrachtet, die parallel zur Versorgungsspannung geschaltet ist. Dieser Strom fließt also direkt proportional zur Versorgungsspannung. Ein Zeiger ist mit Hilfe einer Feder an der beweglichen Spule angebracht, um die Bewegung zu steuern. Die Temperatur steigt an, wenn Strom durch die Spule fließt. Also, um den Stromfluss zu steuern Widerstand ist in Reihe mit der beweglichen Spule geschaltet.
Steuerung
Es bietet ein kontrollierendes Drehmoment auf die Instrumente. Schwerkraftregelung und Federregelung sind dabei die beiden Typen Kontrollsystem . Unter diesen beiden Elektrodynamometer-Wattmetern wird ein Federsteuersystem verwendet, das bei der Zeigerbewegung hilft.
Dämpfung
Der Effekt, der die Zeigerbewegung reduziert, wird als Dämpfung bezeichnet. Dabei entsteht aufgrund der Luftreibung ein Dämpfungsmoment. Andere Arten der Dämpfung werden nicht verwendet, da sie den nützlichen Magnetfluss zerstören.
Skalen und Zeiger
Es wird eine lineare Skala verwendet, wenn sich die bewegliche Spule linear bewegt. Die Vorrichtung verwendet Messerkantenzeiger, um Parallaxenfehler zu beseitigen, die durch Versehen verursacht werden.
Arbeitsweise des Elektrodynamometers Wattmeter
Das Elektrodynamometer-Wattmeter hat zwei Spulen, d. H. Feste und bewegliche Spulen. Die feste Spule ist in Reihe mit der Schaltung geschaltet, um den Stromverbrauch zu messen. Die Versorgungsspannung wird an die bewegliche Spule angelegt. Der Strom über die bewegliche Spule wird mit Hilfe eines Widerstands gesteuert, der in Reihe mit diesem geschaltet ist. Die bewegliche Spule, an der der Zeiger befestigt ist, wird zwischen feste Spulen gelegt. Aufgrund des Stroms und der Spannung in der festen Spule und der beweglichen Spule werden zwei Magnetfelder erzeugt. Der Zeiger wird abgelenkt, wenn die beiden Magnetfelder interagieren. Die Auslenkung ist proportional zur Leistung, die durch sie fließt.
Theorie des Elektrodynamometers Wattmeter
Das Schaltbild des Elektrodynamometer-Wattmeters ist unten dargestellt.
Schaltplan
Das momentane Drehmoment, das auf den Zeiger wirkt, ist gegeben durch:
T1 = i1ip dM / dθ
Wobei 'ip' der Strom ist, der durch die Druckspule fließt
Die Gleichung für die Spannung in einem Stromkreis über der Druckspule lautet:
V = √2Isin (ωt-Φ)
Der Strom ist mit der Spannung in Phase, wenn eine rein ohmsche Druckspule verwendet wird. Der Wert des Stroms ist,
Ip = v / R.p= √2 (VI / R.p) sin ωt = √2IpSin ωt
Der Strom, der durch die Stromspule fließt, wenn er um die Spannung im Phasenwinkel verzögert ist, beträgt:
'IP' = √2Isin (ωt-∅)
Der Stromwert in der Druckspule ist sehr klein. Daher wird es als Gesamtlaststrom betrachtet. Das auf die Spule wirkende Drehmoment beträgt:
Ti = √2Isin (ωt- Φ) dM / dθ
Die Grenze von 0 bis T ist integriert, um das durchschnittliche Defektdrehmoment zu erhalten, und sie ist gegeben durch:
Ti = √2 (VI / Rp) cosΦdM / dθ
Das Steuerdrehmoment an der Feder beträgt:
Tc = Kθ
Fehler im Elektrodynamometer Wattmeter
Druckspuleninduktivität: Die Druckspule hat eine gewisse Induktivität, aufgrund derer der Strom durch die Spannung verzögert wird. Daher Leistungsfaktor verzögert sich und führt zu einem hohen Messwert.
Druckspulenkapazität: Die Druckspule hat auch Kapazitäten, die den Leistungsfaktor erhöhen. Dies führt zu Lesefehlern.
Fehler durch gegenseitigen Induktivitätseffekt: Zwischen Druck- und Stromspule erzeugt die Gegeninduktivität einen Fehler.
Wirbelstromfehler: Es erzeugt ein eigenes Magnetfeld in der Spule, das den durch die Spule fließenden Hauptstrom beeinflusst.
Streumagnetfeldfehler: Dadurch wird das Hauptmagnetfeld gestört. Dies wirkt sich auf das Ablesen des Instruments aus.
Temperaturfehler: Eine Änderung des Druckspulenwiderstands wird durch Temperaturschwankungen verursacht. Aufgrund dieser Temperaturschwankung wird auch das durch die Federbewegung erzeugte Steuerdrehmoment beeinflusst.
FAQs
1). Was ist ein Leistungsmesser vom Typ Dynamometer?
Das Instrument, bei dem das Betriebsfeld durch feste Spulen erzeugt wird, ist als Leistungsmesser vom Leistungsprüfstand bekannt.
2). Wie ist ein Wattmeter angeschlossen?
Die Stromspule ist in Reihe mit der Last geschaltet, um Strom zu führen, und die Potentialspule ist über die Last geschaltet, um Strom proportional zur Spannung zu führen.
3). Was zeigt ein Wattmeter an?
Das Wattmeter misst die elektrische Leistung in Watt eines Stromkreises.
4). Was passiert, wenn eine elektrodynamische Wattmeter-Stromspule über die Versorgung angeschlossen ist?
Beim elektrodynamischen Typ Wattmeter wird zum Messen verwendet Die Wechselstromspule teilt sich in zwei Teile, die luftgefüllt sind. Dies vermeidet einen Hystereseverlust.
5). Welche 2 Faktoren bestimmen die Drehkraft eines Wattmeters?
Dies hängt von der Stärke des Magnetfelds sowohl der stationären als auch der beweglichen Spulen ab.
Hier geht es also um die Definition, den Aufbau, das Arbeitsprinzip, die Arbeitsweise, die Theorie und die Fehler des Elektrodynamometer-Wattmeters. Hier ist eine Frage an Sie: Was sind die Anwendungen des Elektrodynamometer-Wattmeters? “
